Гравитация (книга) - Gravitation (book)

Гравитация
Книга гравитации.jpg
АвторыЧарльз В. Миснер
Кип С. Торн
Джон Арчибальд Уиллер
Художник обложкиКеннет Гвин
СтранаСоединенные Штаты
Языканглийский
ПредметОбщая теория относительности
ЖанрНехудожественная литература
ИздательВ. Х. Фриман
Princeton University Press
Дата публикации
1973, 2017
Тип СМИРаспечатать
Страницыxxvi, 1279
ISBN0-7167-0344-0
OCLC585119
531/.14
Класс LCQC178 .M57

Гравитация широко распространенный учебник по Альберт Эйнштейн с общая теория относительности, написано Чарльз В. Миснер, Кип С. Торн, и Джон Арчибальд Уиллер. Первоначально он был опубликован В. Х. Фриман и компания в 1973 году и переиздано Princeton University Press в 2017 году. Часто сокращается MTW по фамилии авторов. Обложка, нарисованная Кеннетом Гвином, представляет собой рисование линий яблока с надрезами на кожуре, чтобы показать геодезические на его поверхности.

Книга состоит из 10 частей и 44 глав, каждая из которых начинается цитатой. Библиография содержит длинный список первоисточников и других известных книг в этой области. Хотя это не может считаться лучшим вводным текстом, поскольку его охват может ошеломить новичка, и, несмотря на то, что некоторые его части уже устарели, он остается высоко ценимым справочником для продвинутых аспирантов и исследователей.[1]

Содержание

Тема сообщения

После краткого обзора специальная теория относительности и плоское пространство-время вводится физика искривленного пространства-времени и освещаются многие аспекты общей теории относительности; особенно о Уравнения поля Эйнштейна и их значение, экспериментальные подтверждения и альтернативы общей теории относительности. Включены фрагменты истории, чтобы обобщить идеи, приведшие к теории Эйнштейна. В заключение книга ставит под сомнение природу пространства-времени и предлагает возможные границы исследований. Хотя экспозиция на линеаризованная гравитация подробно, одна тема, которая не освещена, гравитоэлектромагнетизм. Немного квантовая механика упоминается, но квантовая теория поля в искривленном пространстве-времени и квантовая гравитация не включены.

Обсуждаемые темы в целом разделены на две «дорожки»: первая содержит основные темы, а вторая - более сложное содержание. Первую дорожку можно читать независимо от второй дорожки. Основной текст дополнен полями, содержащими дополнительную информацию, которую можно опустить без потери целостности. Примечания на полях также вставляются для аннотирования основного текста.

Математика, прежде всего тензорное исчисление и дифференциальные формы в искривленное пространство-время, разрабатывается по мере необходимости. Вводная глава о спиноры ближе к концу тоже дается. Есть множество иллюстраций передовых математических идей, таких как чередующиеся полилинейные формы, параллельный транспорт, а ориентация гиперкуб в пространстве-времени. Для практического использования читателем включены математические упражнения и физические задачи.

Проза в книге разговорная; авторы используют простой язык и аналогии с повседневными предметами. Например, Лоренц преобразовался координаты описаны как "раздавленный ящик для яиц" с иллюстрацией. Тензоры описываются как «машины со слотами» для вставки векторов или одноформ, и содержащие «шестерни и колеса, гарантирующие вывод» других тензоров.

Знаки и условные обозначения

MTW использует подписать соглашение, и отговаривает использование метрическая и воображаемый координата времени . В форзацах соглашения о знаках для уравнений поля Эйнштейна установлены и перечислены соглашения, используемые многими другими авторами.

В книге также используются геометрические единицы, то гравитационная постоянная и скорость света в вакууме каждое значение равно 1. В задних документах содержится таблица преобразования единиц.

Издания и переводы

Книга переиздавалась на английском языке 24 раза. Изданы издания в твердом и мягком переплете. Оригинальная цитата

Он также переведен на другие языки, в том числе на русский (в трех томах), китайский,[2] и японский.[3]

Это недавнее переиздание с новым предисловием и предисловием.

  • Миснер, Чарльз У .; Thorne, Kip S .; Уилер, Джон Арчибальд; Кайзер, Дэвид И. (2017). Гравитация. Издательство Принстонского университета. ISBN  9780691177793. Перепечатка.

Отзывы

Книга по-прежнему считается влиятельной в физическом сообществе, с в целом положительными отзывами, но с некоторой критикой ее длины и стиля изложения. Процитирую Эда Эрлиха:[4]

«« Гравитация »- настолько выдающаяся книга по теории относительности, что инициалы ее авторов MTW могут использоваться в других книгах по теории относительности без объяснения причин».

Джеймс Хартл отмечает в своей книге:[5]

«Более тридцати лет с момента публикации, Гравитация до сих пор остается наиболее полным трактатом по общей теории относительности. Авторитетное и полное обсуждение практически любой темы в теме можно найти на 1300 страницах. Он также содержит обширную библиографию со ссылками на первоисточники. Написанная тремя мастерами двадцатого века, она задала стиль для многих более поздних текстов по этой теме, включая этот ».

Шон М. Кэрролл утверждает в своем вводном тексте:[6]

«Книга, которая воспитала как минимум два поколения исследователей гравитационной физики. Эта всеобъемлющая и энциклопедическая книга написана часто своеобразным образом, который вам либо понравится, либо нет ».

Панкадж Шаран пишет:[7]

«Эта книга большого размера (20 × 25 см), 1272 страницы, начинается с самого начала и имеет все, что связано с гравитацией (до 1973 года). Существуют сотни диаграмм и специальных рамок для дополнительных объяснений, упражнений, исторических и библиографических отрывков и библиографических деталей ».

Рэй Д'Инверно предлагает:[8]

«Я также рекомендую посмотреть соответствующие разделы текста Мизнера, Торна и Уиллера, известного для краткости как« MTW ». MTW - богатый ресурс, и, безусловно, стоит проконсультироваться по целому ряду тем. Однако его стиль, возможно, не для всех (я нахожу его местами несколько многословным и не рекомендую его для первого курса общей теории относительности). MTW имеет очень обширную библиографию ».

Многие тексты по общей теории относительности ссылаются на нее в своих библиографиях или сносках. В дополнение к четырем данным, другие современные ссылки включают Джордж Эфстатиу и другие.,[9] Бернард Ф. Шютц,[10] Джеймс Фостер и др.,[11] Роберт Уолд,[12] и Стивен Хокинг и другие.[13]

Другие известные книги по физике также цитируют это. Например, Классическая механика (второе издание) Герберт Гольдштейн, кто комментирует:[14]

«Этот объемный трактат (1279 страниц! (Каламбур неотразим)) заслуживает похвалы за огромные усилия, приложенные, чтобы помочь читателю пройти через лабиринт. Педагогический аппарат включает в себя отдельно отмеченные дорожки, разного рода прямоугольники, комментарии на полях и грамотно оформленные диаграммы ».

В третьем издании текста Гольдштейна все еще перечисляются Гравитация как «отличный» ресурс по теории поля в избранной биографии.[15]

Обзор другой работы 2019 г. Джерард Ф. Гилмор открыл: «Каждый учитель общей теории относительности сильно зависит от двух текстов: один - массивная« Гравитация »Мизнера, Торна и Уиллера, второй - уменьшительное« Смысл теории относительности »Эйнштейна».[16]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Есть ли хорошие книги по теории относительности? MTW. Джон К. Баез и др. Калифорнийский университет, Риверсайд. Сентябрь 1998 г. По состоянию на 27 января 2019 г.
  2. ^ Кип Торн. «Публикации по состоянию на 7 июня 2010 г.». Получено 24 февраля 2016.
  3. ^ Дзюриоку рирон: гравитация котен рикигаку кара сотайсей рирон сделал дзику но кикагаку кара учу но кодзо е. (Японский). Апрель 2011 г. ISBN  978-4621083277.
  4. ^ Эрлих, Ред. "Гравитация - Книжное обозрение". sky-watch.com. Архивировано из оригинал 2 февраля 2016 г.. Получено 1 января 2015.
  5. ^ Дж. Б. Хартл (2003). Гравитация: введение в общую теорию относительности Эйнштейна. Эддисон-Уэсли. п. 563. ISBN  9780805386622.
  6. ^ С. Кэрролл (2003). Пространство-время и геометрия: введение в общую теорию относительности. Эддисон-Уэсли. п. 496. ISBN  9780805387322.
  7. ^ П. Шаран (2009). Пространство-время, геометрия и гравитация. Springer. п. 34. ISBN  978-3764399702.
  8. ^ Р. Д'Инверно (1992). Введение в теорию относительности Эйнштейна. Clarendon Press. п. 371. ISBN  9780198596868.
  9. ^ М. П. Хобсон; Г. П. Эфстатиу; А. Н. Ласенби (2006). Общая теория относительности: введение для физиков. Издательство Кембриджского университета. п. 555. ISBN  9780521829519.
  10. ^ Б. Шютц (1985). Первый курс общей теории относительности. Издательство Кембриджского университета. п. 362. ISBN  0521277035.
  11. ^ Фостер, Дж; Найтингейл, Дж. Д. (1995). Краткий курс общей теории относительности (2-е изд.). Springer. п. 222. ISBN  0-03-063366-4.
  12. ^ Р. М. Вальд (1984). Общая теория относительности. Издательство Чикагского университета. п.479. ISBN  9780226870335.
  13. ^ С. В. Хокинг; В. Израиль (1987). Триста лет гравитации. Издательство Кембриджского университета. п. 327. ISBN  9780521379762.
  14. ^ Х. Гольдштейн (1980). Классическая механика (2-е изд.). Эддисон-Уэсли. п. 333. ISBN  0-201-02918-9.
  15. ^ Гольдштейн, Герберт и др. Классическая механика. 3-е изд., Аддисон Уэсли, 2002. ISBN  0201316110. п. 629.
  16. ^ Гилмор, Джерард (2019-04-03). «Годы становления теории относительности: история и значение принстонских лекций Эйнштейна». Современная физика. 60 (2): 208–209. Дои:10.1080/00107514.2019.1641155. ISSN  0010-7514.

дальнейшее чтение